Viscosidad Y Numero De Reynolds

LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS 1

INFORME DE PRÁCTICA Nº 2

Tema: Empuje sobre cuerpos sumergidos y Flotación de Cuerpos

Nombre:
Jefe de práctica: Tantapoma
Fecha: 14/05/2012

ITEM | PUNTOS |
PRUEBA DE ENTRADA |   |   |
TRABAJO Y PARTICIPACION |   |   |
INFORME DE LABORATORIO |   |   |
CONCLUSIONES |   |   |

NOTA DE LABORATORIO |   |   |

Firma jefe de prácticaSan Miguel, 27 de Abril del 2012

Informe de Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Número de Reynolds Crítico

I.- Objetivos.-

* Calcular el número de Reynolds crítico; es decir, en el cual pasa de ser un flujo de naturaleza laminar a turbulento.

* Entender el tipo de naturaleza de los fluidos, así como los factores que intervienen al calcular esta.

* Observar elcomportamiento de los fluidos; ver el comportamiento laminar y el comportamiento turbulento.

II.- Fundamento teórico.-

El número de Reynolds(Re) es un numero adimensional utilizado para caracterizar el movimiento de un fluido. Este número recibe su nombre en honor de Osborne Reynolds (1842-1912), quien lo describió en 1883.

Éste número nos permite discernir el comportamiento del fluido; puedetratarse de un fluido laminar o turbulento dependiendo de algunas características del flujo como la velocidad, viscosidad, entre otras.

De resultados experimentales, se tiene que las corrientes laminares internas resultan ser estables para valores de Re menores a 2300 y para valores mayores a 4000 se verifica que se trata de un fluido turbulento. Los valores intermedios corresponden al periodo detransición. Se define las siguientes fórmulas para el cálculo del número de Reynolds.

Re= ρ.V.Dμ ó Re=V.Dυ

donde: ρ = densidad del fluido
V = velocidad media
D = diámetro interno del tubo
μ = viscosidad absoluta o dinámica del fluidoυ = viscosidad cinemática del fluido
Además se tiene que la velocidad media se calcula dividiendo el caudal entre el área:

V= QA

Cuando un tubo cilíndrico es atravesado por una corriente, la longitud necesaria para que se desarrolle completamente el flujo, sea este laminar o turbulento, se conoce como longitud de estabilización () y se calcula de la siguiente forma:

Para flujolaminar

= 0.0288 D*Re (según Schiller)
 = 0.0300*D*Re (según Boussinesq)

Para flujo turbulento:

40D < < 50D

siendo D el diámetro del tubo.

III.- Equipo.-

* Tanque de Permeabilidad
* Colorante para contrastar la transparencia del agua
* Tubo cilíndrico interior de diámetro 20 mm
* Recipiente graduado para medir volúmenes* Cronómetro

IV.- Procedimiento.-

* Se verificó que el tanque estuviera con agua hasta cierto nivel determinado y que las llaves de este estuvieran cerrados para asegurarnos que en un principio se tenga un flujo de comportamiento laminar.
* Se procedió a abrir la llave del flujo con colorante que sale a través del tubo cilíndrico, se observó que el flujo es constante y sigue una mismadirección en el recorrido por el tubo, por lo que es laminar. El líquido con colorante salía de manera uniforme.
* Se abrió la llave del tanque, por primera vez para observar el cambio de comportamiento del fluido, de laminar a turbulento. El flujo cambiaba de dirección y no era uniforme.
* Se volvió a cerrar la llave y se verificó que el flujo vuelve a tener un comportamiento laminar.* Luego se procedió a abrir la llave del tanque llenando el recipiente graduado, de manera que se tomó el tiempo en llenar un volumen especifico. Se cierra la llave y se repite el proceso cuatro veces.
* Se llena el tanque y se repite todo el proceso una vez más.

V.- Cálculos y Resultados.-

Se tiene las formulas: Re=V.Dυ ……….(1)
V= QA= 4Qπ*D2 donde D = 0.02 m...